DE3539955A1 - Vakuumreguliergeraet - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Vakuumreguliergerät
nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Bei einem solchen bekannten Vakuumreguliergerät
befindet sich zwischen dem Atmosphärenstutzen und dem
Vakuumstutzen ein verstellbares Nadelventil, das auf eine
gewünschte Leckluftmenge empirisch eingestellt wird. Je
nach der eingestellten Leckluftmenge wird das von der
Pumpe erzeugte Vakuum verringert, d.h. der Druck erhöht.
Das Nadelventil weist eine feingängige Gewindespindel
auf, mit der ein Leckluft-Querschnitt durch Verdrehen der
Gewindespindel verändert wird. Bei einer solchen Leckluft
regulierung wird also immer ein Atmosphären-Lufteinlass
mehr oder weniger offengehalten. Zum Anpassen des Gerätes
an die verschiedensten Verwendungszwecke muss das Nadel
ventil um mehrerer Umdrehungen verschraubt werden. Hier
durch wird die Reproduzierbarkeit von verschiedenen stark
voneinander abweichenden Vakua sehr erschwert, denn bei
mehrfachen Umdrehungen der Gewindespindel kann nicht sehr
genau mit Skala und zugeordneter Indexmarke gearbeitet
werden. Wenn man bedenkt, dass in der Praxis mit ein und
demselben Vakuumreguliergerät z.B. in einem Spital solch
unterschiedliche Vakua einreguliert werden müssen, die
z.B. bei einer Saugglocke (für Geburtshilfe) in der Grös
senordnung von 0,5 × 105Pa liegen, dagegen ein Vakuum
für die Sekretabsaugung in der Grössenordnung von 0,5 ×
105Pa benötigt wird und für eine Pleuradrainage ein Va
kuum in der Grössenordnung von 0,3 × 103Pa benötigt wird.
Ein solches Vakuumreguliergerät kann also für die ver
schiedensten mechanischen Sauggeräte verwendet werden;
das Gerät kann aber auch für eine zentrale Vakuumanlage
im Spital verwendet werden, wobei aber auch eine möglichst
schnelle und genau einstellbare Einregulierung eines ge
wünschten Vakuums angestrebt wird. Da weiterhin bei der
eingangs erwähnten Leckluftregulierung die von der Pumpe
erzielte Kapazität nur dann voll wirksam ist, wenn das
Reguliergerät ausser Betrieb gesetzt ist, nämlich die
Leckluftmenge ganz abgesperrt ist, so ist es eigentlich
verständlich, dass es vorteilhafter wäre, wenn man bei
Betrieb des Vakuumreguliergerätes die gesamte Pumpenka
pazität nutzen könnte. Es ist weiterhin verständlich,
dass es bei einer Leckluftregulierung länger dauert, bis
ein gewünschtes Vakuum aufgebaut worden ist, verglichen
mit einem Reguliergerät, bei dem nicht ständig über den
Atmosphärenstutzen Fremdluft angesaugt wird.
Es wird die Schaffung eines Vakuumreguliergerä
tes bezweckt, bei dem die vorerwähnten Nachteile vermie
den werden können. Die erfindungsgemässe Ausgestaltung
dieses Reguliergerätes ergibt sich aus dem kennzeichnen
den Teil des Patentanspruchs 1.
Durch diese erfindungsgemässe Massnahme wird
nunmehr eine echte Kombination von Leckluftregulierung
und Membranregulierung erzielt. Da der Ventilschliess
körper also an einem Sitz abdichtend anliegen kann, wird
in diesem Zustand des Ventilschliesskörpers keine Fremd
luft über den Atmosphärenstutzen angesaugt. Der Aufbau
des gewünschten Vakuums erfolgt also schnell. Hierbei
wird die gesamte Pumpenleistung wirksam, d.h. die ganze
Kapazität der Pumpe wird genutzt. Durch die Reihenschaltung
eines Stellmotors, der also vom Vakuum betätigt wird,
mit dem Ventilschliesskörper, kann nunmehr der Ventil
schliesskörper durch den Stellmotor von seinem Ventil
sitz abgehoben werden. Durch den Stellmotor kann somit
erst nach Aufbau des gewünschten Vakuums auf eine Leck
luftregulierung übergegangen werden. Der Stellmotor kann
in vorteilhafter Weise einen Membran-Antrieb aufweisen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des
Erfindungsgegenstandes im Längsschnitt dargestellt.
Das Vakuumreguliergerät hat einen Vakuumstutzen
1, einen Atmosphärenstutzen 2 und einen Sollwert-Einstel
ler 3. Letzterer hat einen zylindrischen Gewindezapfen 4
und einen damit einstückigen als Handhabe dienenden Dreh
knopf 5. Der Gewindezapfen 4 hat ein Aussengewinde 6 so
wie eine axiale Abstützschulter 7 für eine Schrauben
druckfeder 8. Der Sollwert-Einsteller 3 ist im Innenge
winde 9 eines Gehäuses 10 mittels des Handdrehknopfes 5
axial verschraubbar. Am in der Zeichnung oberen Teil des
Gehäuses 10 ist dieses mit einem O-Ring 11 versehen, der
als Abdichtung gegenüber dem Sollwert-Einsteller 3 dient.
Das Gehäuse 10 hat weiterhin am genannten oberen Ende
einen Anschlag 12 für einen im Handdrehknopf 5 sitzenden
Zapfen 13. Um etwa 90° in Umfangsrichtung gegenüber dem
Anschlag 12 versetzt ist das obere Ende des Gehäuses 10
noch mit einem anderen, nicht dargestellten ebensolchen
Anschlag für den Zapfen 13 versehen. Durch diese beiden
erwähnten Anschläge wird der Drehbereich des Handdreh
knopfes 5 gegenüber dem Gehäuse 10 auf einen Winkel von
270° begrenzt. Es soll hier gleich darauf hingewiesen
werden, dass bei einem anderen Ausführungsbeispiel dieser
Drehwinkel auch eine andere Grösse haben kann; er sollte
aber in später erläuterter Weise höchstens eine Umdrehung
umfassen.
Innerhalb des Gehäuses 10 befindet sich ein Ven
tilschliesskörper 14, der aus zwei in der Bewegungsrich
tung hintereinanderliegenden Teilen 15 und 16 besteht,
die sich über ein sphärisches Gelenk 17 aufeinander ab
stützen. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel besteht das
sphärische Gelenk 17 aus einer Kugel, die in Lagerpfannen
der beiden Teile 15 und 16 liegt. Die vom Teil 15 geführ
te Schraubendruckfeder 8 stützt sich einerends am Soll
wert-Einsteller 3 und andererends am Ventilschliesskörper
14 ab. Der Teil 16 trägt einen O-Ring 18, der abdichtend
am konischen Gehäusesitz 19 anliegt. Der in der Zeichnung
untere Teil 16 des Ventilschliesskörpers 14 hat noch
einen Stössel 20. Durch die Unterteilung des Ventil
schliesskörpers 14 in die beiden Teile 15 und 16 mit
zwischenliegender Kugel 17 wird erreicht, dass der Ventil
schliesskörper sehr leichtgängig innerhalb des Gehäuses
10 axial beweglich ist, da kein Verkanten des Ventil
schliesskörpers in seinen Führungen eintreten kann. Wei
terhin wird bei einer Verdrehung des Handeinstellknopfes
5 der untere Teil 16 des Ventilschliesskörpers nicht ge
dreht. Das bedeutet, dass die aneinander zur Abdichtung
gelangenden Teile 18 und 19 immer mit den gleichen Dicht
stellen aneinander anliegen, so dass die eingangs erwähn
te Reproduzierbarkeit eines gewünschten Vakuum-Einstell
wertes mit dem Sollwert-Einsteller 3 gewährleistet wird.
Die Feder 8 stellt ein zwischen dem Sollwert-
Einsteller 3 und dem Ventilschliesskörper 14 angeordnetes
federelastisches Verbindungsglied dar. Je nach Verschrau
bung des Sollwert-Einstellers 3 mittels den Gewinden 6, 9
im Gehäuse 10 wird die Feder 8 mehr oder weniger vorge
spannt, wobei sich der Ventilschliesskörper 14 in seiner
dargestellten geschlossenen Stellung befindet. Das Regu
liergerät kann z.B. an einer Platte 21 befestigt sein,
die dadurch die Funktion eines Gehäuses des Gerätes er
langt. Zur Bestimmung der jeweils gedrehten Stellung des
Sollwert-Einstellers 3 bezüglich einem Gehäuse 10 oder
21 können z.B. am Handdrehknopf 5 und an der Platte 21
einander zugeordnete Skala und Indexmarkierung vorhanden
sein, die nicht dargestellt sind. Die jeweils gedrehte
Stellung des Handdrehknopfes 5 bezüglich der Platte 21
kann damit an dieser Skala abgelesen werden. Die Skalen
werte entsprechen verschiedenen Vakua, wobei diese Zu
ordnung empirisch festgelegt werden kann.
Am unteren Ende des Gerätes befindet sich ein
Stellmotor 22. Dieser weist eine Membran 23 und eine
daraufliegende Druckplatte 24 auf. Das untere napfförmi
ge Ende des Gehäuses 10 ist von einem Schraubdeckel 25
umgeben, so dass sich ein Innenraum 26 ergibt. Die Druck
platte 24 ist innerhalb dieses Innenraums 26 zum Stössel
20 hin verschiebbar geführt. Die Membran 23 ist an ihrer
Peripherie vom Gehäuse 10 und dem Schraubdeckel 25 ge
halten, wobei die Membran von diesen beiden Teilen 10
und 25 eingespannt wird. Im Boden des Schraubdeckels 25
befindet sich eine Oeffnung 27, über die Atmosphärenluft
zum Druckausgleich eintreten kann.
Zwischen Gehäuse 10 und Stössel 20 befindet
sich ein Durchtrittskanal 28, der eine Verbindung zwi
schen dem Vakuumstutzen 1 und dem Raum 26 bildet. Die
Membran 23 mit Druckplatte 24 kann sich im Raum 26 nach
oben oder unten bewegen, so dass also der Stössel 20 des
Ventilschliesskörpers 14 im Bewegungsweg des Stellmotors
22 liegt. Der Stössel 20 des Ventilschliesskörpers 14 ist
also dazu bestimmt in Anlage mit der Druckplatte 24 des
Stellmotors 22 zu kommen.
Am Vakuumstutzen 1 schliesst eine Leitung 29 an,
die zu einer Leitung 30 führt, die zwischen einer Pumpe
31 und einem Sauggerät 32 liegt. Das Sauggerät 32 kann
z.B. eine bei Geburten verwendete Saugglocke sein; das
Sauggerät 32 kann aber auch zur Sekretabsaugung oder für
eine Pleuradrainage verwendet werden.
Das Arbeiten mit dem Vakuumreguliergerät ist
folgendermassen: Je nach dem gewünschten Vakuum wird der
Handdrehknopf 5 gegenüber der ortsfesten Platte 21 (Ge
häuse) so verdreht, dass die an diesen beiden Teilen 5
und 21 vorhandene Indexmarke mit Skala den auf dieser
angeschriebenen Wert anzeigen. Die Drehung des Handdreh
knopfes 5 erfolgt also über einen Umfangswinkel von weni
ger als 360°. Entsprechend dem so eingestellten Vakuum-
Wert ist die Feder 8 entsprechend vorgespannt worden. Der
Ventilschliesskörper 14 befindet sich hierbei immer in
der dargestellten geschlossenen Stellung. Das von der
Pumpe 31 erzeugte Vakuum in den Leitungen 30, 29, 1 und
28 stellt sich auch im Raum 26 ein. Die Membran 23 kann
sich diesem Vakuum entsprechend nach oben durchbiegen
und bewegt hierbei die Druckplatte 24 zum Stössel 20 hin.
Uebersteigt das von der Pumpe 31 ausgeübte Vakuum den
vom Vakuumreguliergerät am Handdrehknopf 5 eingestellten
Wert, drückt die Druckplatte 24 auf den Stössel 20 und
wirkt der Kraft der Feder 8 entgegen. Ueberwiegt die von
der Druckplatte 24 nach oben ausgeübte Kraft (Vakuum im
Raum 26 × der Querschnittsfläche der Druckplatte 24) der
von der Feder 8 gespeicherten Kraft, wird der Ventil
schliesskörper 14 geöffnet. Es strömt dann über den
Atmosphärenstutzen 2 Fremdluft in den Vakuumstutzen 1
und die Leitungen 29, 30. Am Sauggerät 32 wirkt dann nicht
mehr das volle von der Pumpe 31 erzeugte Vakuum, sondern
ein verringerter Wert.
Durch eine Drehung des Handdrehknopfes 5 um we
niger als eine volle Umdrehung kann mittels Skala und
Indexmarke der jeweils gewünschte Vakuum-Wert genau re
produzierbar eingestellt werden. Da sich beim Beginn des
Arbeitens der Pumpe 31 der Ventilschliesskörper 14 immer
in der geschlossenen Stellung befindet, wird sofort in
der Leitung 30 die volle Pumpenkapazität wirksam. Dieser
Wert wird aber ebensoschnell durch das dann einsetzende
Oeffnen des Ventilschliesskörpers 14 auf den gewünschten
Vakuum-Wert reduziert. Durch die vorerwähnte Skala mit
Indexmarke an den Bauteilen 5 und 21 kann sehr schnell
der jeweilige gewünschte Vakuum-Wert eingestellt werden,
und dieser jeweils eingestellte Vakuum-Wert wird bei Ar
beitsbeginn der Pumpe 31 sehr schnell erzielt. Beim Eichen
des Vakuumreguliergerätes kann die Skaleneinteilung empi
risch erfolgen, so dass der mit dem Handdrehknopf 5 an
der Skala eingestellte Vakuum-Wert sehr genau eingehalten
wird. Dieser Wert ist dann nach einer anderen Einstellung
des Handdrehknopfes 5 jederzeit wieder genau reproduzier
bar.
Claims (8)
1. Vakuumreguliergerät, mit einem Vakuumstutzen
(1) und einem Atmosphärenstutzen (2) sowie mit einem
Sollwert-Einsteller (3), gekennzeichnet durch einen zwi
schen Atmosphärenstutzen (2) und Vakuumstutzen (1) sitzen
den Ventilschliesskörper (14) sowie einen mit dem Vakuum
stutzen (1) in Verbindung stehenden Stellmotor (22), der
mit dem Ventilschliesskörper (14) in Reihe geschaltet ist,
wobei der Ventilschliesskörper (14) im Bewegungsweg des
Stellmotors (22) liegt.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass der Stellmotor (22) in an sich bekannter Weise einen
eine Membran (23) aufweisenden Antrieb hat.
3. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, dass zwischen dem Sollwert-Einsteller (3) und dem
Ventilschliesskörper (14) ein federelastisches Verbin
dungsglied (8) angeordnet ist.
4. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass der Ventilschliesskörper (14) aus zwei in der Bewe
gungsrichtung hintereinanderliegenden Teilen (15, 16) be
steht, die sich über ein sphärisches Gelenk (17) aufein
ander abstützen.
5. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, dass der Sollwert-Einsteller (3) einen Umfangs-Ver
stellwinkel von weniger als 360° hat.
6. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich
net, dass der Sollwert-Einsteller (3) und ein Gehäuseteil
(10, 21) einander zugeordnete Skala und Indexmarkierung
aufweisen.
7. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, dass der Ventilschliesskörper (14) einen Stössel
(20) aufweist, der dazu bestimmt ist, in Anlage mit dem
Stellmotor (22) zu kommen.
8. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich
net, dass zwischen Membran (23) und Ventilschliesskörper
(14) eine in einem Gehäuse (10) längsverschiebbar geführ
te Druckplatte (24) liegt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19853539955 DE3539955A1 (de) | 1985-11-11 | 1985-11-11 | Vakuumreguliergeraet |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19853539955 DE3539955A1 (de) | 1985-11-11 | 1985-11-11 | Vakuumreguliergeraet |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3539955A1 true DE3539955A1 (de) | 1987-05-14 |
Family
ID=6285680
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19853539955 Withdrawn DE3539955A1 (de) | 1985-11-11 | 1985-11-11 | Vakuumreguliergeraet |
Country Status (1)
Country | Link |
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |